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Advanced Communications Techniques for 5GWireless Networks

Corso Ingegneria Informatica e dei sistemi per le Telecomunicazioni
Curriculum reti wireless
Orientamento Orientamento unico
Anno Accademico 2015/2016
Crediti 6
Settore Scientifico Disciplinare ING-INF/03
Anno Secondo anno
Unità temporale Secondo semestre
Ore aula 48
Attività formativa Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a)

Canale Unico

Docente GIUSEPPE ARANITI
Collaboratore CLAUDIA CAMPOLO
Obiettivi Il corso intende fornire nozioni teoriche e pratiche utili al fine di approfondire le conoscenze relative ai paradigmi, alle architetture di rete, ai protocolli della quinta generazione (5G), l’ultima frontiera delle comunicazioni mobili che sarà introdotta sul mercato nel 2020.
Verranno esaminate, dapprima, soluzioni di networking innovative della rete Internet del futuro (es., information-centric networking, software defined networking), nuovi paradigmi di comunicazione (es., Internet of Things, Machine-to-machine) e tecnologie cellulari emergenti (es., Device-to-Device) alla base delle reti 5G. Alcune tematiche verranno anche approfondite mediante lo studio e l’analisi di alcuni articoli scientifici di riferimento per meglio comprendere le principali sfide per la ricerca e per gli operatori del settore ICT.
Successivamente, lo studente apprenderà le principali metodologie per l’analisi, la progettazione e la valutazione delle tecniche e tecnologie presentate. Infine, lo studente passerà all’utilizzo di alcune di esse tramite esercitazioni di laboratorio, prevalentemente di gruppo, su piattaforme/tool software/hardware e sistemi operativi di tipo open source.
Programma Le reti 5G
• Panoramica delle soluzioni e delle architetture esistenti

Le comunicazioni D2D
• Le comunicazioni D2D nelle reti cellulari 3GPP LTE/LTE-A e in 5G
• Architetture di rete per comunicazioni D2D
• Casi d’uso e scenari (Mobilità, Emergenza, IoT)
• Soluzioni in letteratura e problematiche aperte (Handover, Reti eterogenee, mmWave, Massive-MIMO, Full-Duplex, Social awareness)

Le comunicazioni M2M
• Le comunicazioni M2M nelle reti cellulari 3GPP LTE/LTE-A e in 5G
• L’architettura di rete M2M (metodi di accesso, standard 3GPP)
• Le applicazioni M2M
• Soluzioni in letteratura e problematiche aperte (Protocolli di routing, Eterogeneità, Sicurezza)

Il paradigma Information-centric Networking (ICN)
• Le architetture della rete Internet del Futuro
• Named data Networking: architettura e principi di funzionamento
• ICN applicato alle reti wireless (VANETs, MANETs, WSNs, IoT)

Tecniche di Software Defined Networking/Network Function Virtualization
• Software defined networking (SDN)/Network function virtualization (NFV): principi, benefici, soluzioni e problematiche aperte
• Il processo di standardizzazione (ETSI, IETF, IRTF).
• SDN/NFV applicato alle reti wireless/IoT

Tool e metodologie per l’analisi e la valutazione di soluzioni per reti 5G
• HW/SW open source, simulatori, emulatori
• Casi di studio e progettazione
Testi docente • Asadi, A., Wang, Q., & Mancuso, V. (2014). A survey on device-to-device communication in cellular networks. Communications Surveys & Tutorials, IEEE, 16(4), 1801-1819.K.-C. Chen and S.-Y. Lien (2013), ”Machine-to-machine communications: Technologies and challenges”, Ad Hoc Networks, 18 (2014): 3-23.
• D. Kreutz, F.M. Ramos, P. Esteves Verissimo, C. Esteve Rothenberg, S. Azodolmolky, S. Uhlig (2015). Software-defined networking: A comprehensive survey. Proceedings of the IEEE, 103(1), 14-76.
• R. Mijumbi, J. Serrat, J.L. Gorricho, N. Bouten, F. De Turck, R. Boutaba (2015). Network Function Virtualization: State-of-the-art and Research Challenges.
• G. Xylomenos, et al. A survey of information-centric networking research. Communications Surveys & Tutorials, IEEE, 2014, 16.2: 1024-1049.
• Dispense fornite dai docenti.
• Documentazione on-line suggerita dai docenti (es. specifiche 3GPP, ETSI).
Erogazione tradizionale Si
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta No
Valutazione prova orale Si
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto Si
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere No
Prova pratica No
Docente CLAUDIA CAMPOLO
Collaboratore CLAUDIA CAMPOLO
Obiettivi Il corso intende fornire nozioni teoriche e pratiche utili al fine di approfondire le conoscenze relative ai paradigmi, alle architetture di rete, ai protocolli della quinta generazione (5G), l’ultima frontiera delle comunicazioni mobili che sarà introdotta sul mercato nel 2020.
Verranno esaminate, dapprima, soluzioni di networking innovative della rete Internet del futuro (es., information-centric networking, software defined networking), nuovi paradigmi di comunicazione (es., Internet of Things, Machine-to-machine) e tecnologie cellulari emergenti (es., Device-to-Device) alla base delle reti 5G. Alcune tematiche verranno anche approfondite mediante lo studio e l’analisi di alcuni articoli scientifici di riferimento per meglio comprendere le principali sfide per la ricerca e per gli operatori del settore ICT.
Successivamente, lo studente apprenderà le principali metodologie per l’analisi, la progettazione e la valutazione delle tecniche e tecnologie presentate. Infine, lo studente passerà all’utilizzo di alcune di esse tramite esercitazioni di laboratorio, prevalentemente di gruppo, su piattaforme/tool software/hardware e sistemi operativi di tipo open source.
Programma Le reti 5G
• Panoramica delle soluzioni e delle architetture esistenti

Le comunicazioni D2D
• Le comunicazioni D2D nelle reti cellulari 3GPP LTE/LTE-A e in 5G
• Architetture di rete per comunicazioni D2D
• Casi d’uso e scenari (Mobilità, Emergenza, IoT)
• Soluzioni in letteratura e problematiche aperte (Handover, Reti eterogenee, mmWave, Massive-MIMO, Full-Duplex, Social awareness)

Le comunicazioni M2M
• Le comunicazioni M2M nelle reti cellulari 3GPP LTE/LTE-A e in 5G
• L’architettura di rete M2M (metodi di accesso, standard 3GPP)
• Le applicazioni M2M
• Soluzioni in letteratura e problematiche aperte (Protocolli di routing, Eterogeneità, Sicurezza)

Il paradigma Information-centric Networking (ICN)
• Le architetture della rete Internet del Futuro
• Named data Networking: architettura e principi di funzionamento
• ICN applicato alle reti wireless (VANETs, MANETs, WSNs, IoT)

Tecniche di Software Defined Networking/Network Function Virtualization
• Software defined networking (SDN)/Network function virtualization (NFV): principi, benefici, soluzioni e problematiche aperte
• Il processo di standardizzazione (ETSI, IETF, IRTF).
• SDN/NFV applicato alle reti wireless/IoT

Tool e metodologie per l’analisi e la valutazione di soluzioni per reti 5G
• HW/SW open source, simulatori, emulatori
• Casi di studio e progettazione
Testi docente • Asadi, A., Wang, Q., & Mancuso, V. (2014). A survey on device-to-device communication in cellular networks. Communications Surveys & Tutorials, IEEE, 16(4), 1801-1819.K.-C. Chen and S.-Y. Lien (2013), ”Machine-to-machine communications: Technologies and challenges”, Ad Hoc Networks, 18 (2014): 3-23.
• D. Kreutz, F.M. Ramos, P. Esteves Verissimo, C. Esteve Rothenberg, S. Azodolmolky, S. Uhlig (2015). Software-defined networking: A comprehensive survey. Proceedings of the IEEE, 103(1), 14-76.
• R. Mijumbi, J. Serrat, J.L. Gorricho, N. Bouten, F. De Turck, R. Boutaba (2015). Network Function Virtualization: State-of-the-art and Research Challenges.
• G. Xylomenos, et al. A survey of information-centric networking research. Communications Surveys & Tutorials, IEEE, 2014, 16.2: 1024-1049.
• Dispense fornite dai docenti.
• Documentazione on-line suggerita dai docenti (es. specifiche 3GPP, ETSI).
Erogazione tradizionale Si
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta No
Valutazione prova orale No
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto Si
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere No
Prova pratica No

Ulteriori informazioni

Nessun materiale didattico inserito per questo insegnamento

Elenco dei ricevimenti:

Descrizione Avviso
Ricevimenti del docente: Claudia Campolo
Martedì 10.00-11.00
Nessun avviso pubblicato
Nessuna lezione pubblicata
Salita Melissari - 89124 Reggio Calabria - CF 80006510806 - Fax 0965 332201 - URP:Indirizzo di posta elettronica dell'ufficio relazioni con il pubblico- PEC:Indirizzo di posta elettronica certificata dell'amministrazione
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